KR20150138964A

KR20150138964A - 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치 및 방법

Info

Publication number: KR20150138964A
Application number: KR1020140066072A
Authority: KR
Inventors: 이근행; 유진창; 윤태중
Original assignee: 참엔지니어링(주)
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-12-11

Abstract

본 발명은 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치 및 방법에 대한 것으로 더욱 상세하게는 잉크나 분말 등 유동성이 있는 소재를 이용하여 FPD, PCB 등의 기판을 수리하는 경우 분사와 동시에 분사된 소재를 건조 소결하여 수리시간을 단축하고 수리가 어려운 결함을 수리할 수 있으며 3D Printing에 잉크나 분말 등 유동성이 있는 소재를 적용할 수 있는 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치 및 방법에 대한 것이다.
본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치는 소재를 분사하는 분사모듈과, 분사된 소재를 건조 소결하기 위한 레이저빔을 공급하는 레이저소스와, 레이저 소스에서 공급된 레이저빔의 모양을 조절하는 빔조절모듈과, 빔조절모듈에서 모양이 조절된 레이저빔을 분사된 소재로 조사하는 광학모듈을 포함한다.
본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치 및 방법에 따르면 결함을 수리하는 과정에서 소재의 분사와 동시에 소재를 건조 소결할 수 있고, 별도로 건조 소결하는 공정과정을 거칠 필요가 없어 결함을 수리하는 시간을 절감할 뿐만 아니라 장비의 구성이 간단해지며, 종래 잉크나 분말 등 유동성이 있는 소재를 이용하여 수리할 수 없었던 결함을 수리할 수 있고, 종래 3D Printing에서 적용할 수 없었던 유동성이 있는 소재를 적용하여 3차원 구조물을 제작할 수 있는 효과가 있다.

Description

레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치 및 방법{Apparatus and Method for drying or sintering material}

본 발명은 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치 및 방법에 대한 것으로, 패턴을 형성하거나 대상물을 소결성형하기 위해 잉크 또는 분말 등의 형태로 이루어진 소재를 기판 또는 대상물 등에 분사하고 분사된 소재에 레이저를 조사하여 건조시키거나 소결시키기 위한 소재의 건조 소결장치 및 방법에 대한 것이다.

최근 스마트폰, 테블릿 피씨를 포함하는 다양한 모바일기기의 보급이 급속도로 성장하고, LCD, OLED와 같은 FPD를 채용한 TV의 점유율이 높아짐에 따라 다양한 사이즈의 FPD 및 PCB의 생산이 급증하고 있다.

FPD, PCB 등 회로배선이 형성된 기판은 다양한 공정과정을 통해 제조되며 공정과정 중에 다양한 요인에 의해 회로배선 기판에 결함(defect)이 발생하게 된다. 이러한 결함은 FPD, PCB를 구동하는 구동회로배선이 open/short되는 결함뿐만 아니라 FPD의 디스플레이에 포함된 칼라필터 등에도 발생하게 되며 이러한 결함에 의해 양산수율이 떨어지는 문제가 있다.

종래에는 이러한 결함의 개수에 기준을 두고 그 기준 이하면 양품으로 판정하여 출하하였으나 최근에는 회로배선 또는 구동소자가 open되거나 short되는 경우 그 부분을 cutting하거나 wiring함으로써 정상적인 제품이 될 수 있기 때문에 기판 상의 결함을 검출하고 이를 수리하는 장치를 이용하여 양산수율을 높이고 있다.

종래의 결함수리장치는 레이저를 이용하여 short된 배선부분을 끊어주거나 분말 소재를 분사한 후 레이저를 이용하여 소결시켜 open된 배선부분을 이어주는 방식이었으나 레이저에 의한 기판손상의 문제뿐만 아니라 CVD 기술을 활용하여 결함을 수리하기 때문에 챔버가 필수적으로 필요하여 구성이 복잡하고 상온에서는 결함을 수리하지 못하는 문제가 있다.

이러한 종래 결함수리장치의 단점을 극복하기 위해 잉크소재를 분사한 후 분사된 부분에 레이저를 조사하여 분사된 소재를 건조 또는 소결시켜 결함을 수리하는 방식이 최근 보급되기 시작하였는데 이러한 방식의 경우 잉크소재를 분사한 후 별도의 공정과정으로 레이저를 조사하여 분사된 소재를 건조 소결시킴에 따라 결함을 수리하는 시간이 길고 수리하고자 하는 배선의 높이가 한정되어 있는 문제가 있다. 즉, 잉크소재가 유동성이 있는 액체상태이므로 분사 후 별도 공정으로 진입하는 과정에서 흘러내리므로 일정 높이 이상으로 배선을 형성하기 어려운 문제가 있다.

또한, 최근 각광받고 있는 3D Printing의 경우 3차원 구조물을 성형하기 위해서 성형되는 단면을 지지하기 위해 support 구조가 필수적이어서 잉크나 분말 등 분사 후 유동성이 있는 물질을 적용하기 어려운 난점이 있고 이 때문에 플라스틱 등 제한적인 소재만이 적용되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 잉크나 분말 등 유동성이 있는 소재를 이용하여 FPD, PCB 등의 기판을 수리하는 경우 분사와 동시에 분사된 소재를 건조 소결하여 수리시간을 단축하고 수리가 어려운 결함을 수리할 수 있으며 3D Printing에 잉크나 분말 등 유동성이 있는 소재를 적용할 수 있는 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치는 소재를 분사하는 분사모듈과, 분사된 소재를 건조 소결하기 위한 레이저빔을 공급하는 레이저소스와, 레이저 소스에서 공급된 레이저빔의 모양을 조절하는 빔조절모듈과, 빔조절모듈에서 모양이 조절된 레이저빔을 분사된 소재로 조사하는 광학모듈을 포함한다.

또한, 빔조절모듈은 상기 분사모듈에서 분사되는 소재 주위로 레이저가 조사되도록 환형형태로 레이저빔의 모양을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 빔조절모듈은 원추형상의 렌즈를 포함하고, 원추형상의 렌즈를 이용하여 레이저빔의 모양을 환형형태로 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 빔조절모듈은 집속렌즈를 더 포함하고, 집속렌즈의 위치를 조절하여 환형형태의 레이저빔 사이즈를 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 빔조절모듈은 환형 형태의 슬릿을 포함하고, 슬릿을 이용하여 레이저빔의 모양을 환형형태로 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 분사모듈은 잉크형태의 소재를 분사하는 잉크노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 잉크 노즐에서 잉크형태의 소재는 전기수력학을 이용하여 분사되는 것을 특징으로 한다.

또한, 분사모듈은 분말형태의 소재를 분사하는 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법은 소재를 분사하는 단계; 분사된 소재를 건조 소결하기 위하여 레이저소스를 통해 레이저빔을 공급하는 단계; 레이저빔의 모양을 조절하는 단계; 모양이 조절된 레이저빔을 상기 분사된 소재로 광학모듈을 이용하여 조사하는 단계를 포함한다.

또한, 소재를 분사하는 단계에서, 소재는 잉크형태의 소재이고, 전기 수력학을 이용하여 분사하는 것을 특징으로 한다.

또한, 레이저빔의 모양을 조절하는 단계에서, 공급된 레이저빔을 원추형상의 렌즈를 포함한 빔조절모듈을 이용하여 환형형태로 레이저빔의 모양을 조절하고, 광학모듈을 이용하여 분사된 소재의 주변으로 조사하는 것을 특징으로 한다.

또한, 레이저빔의 모양을 조절하는 단계에서, 빔조절모듈에는 집속렌즈를 더 포함하고 상기 집속렌즈의 위치를 조절하여 환형형태의 레이저빔의 사이즈를 조절하는 단계를 더 포함한다.

또한, 레이저빔의 모양을 조절하는 단계에서, 공급된 레이저빔을 슬릿을 포함한 빔조절모듈을 이용하여 환형형태로 레이저빔의 모양을 조절하고, 광학모듈을 이용하여 분사된 소재의 주변으로 조사하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성의 본 발명은 결함을 수리하는 과정에서 소재의 분사와 동시에 소재를 건조 소결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 별도로 건조 소결하는 공정과정을 거칠 필요가 없어 결함을 수리하는 시간을 절감할 뿐만 아니라 장비의 구성이 간단해지는 효과가 있다.

또한, 종래 잉크나 분말 등 유동성이 있는 소재를 이용하여 수리할 수 없었던 결함을 수리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래 3D Printing에서 적용할 수 없었던 유동성이 있는 소재를 적용하여 3차원 구조물을 제작할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치의 개념도이고,
도 2a, 2b는 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치에서 빔조절모듈의 제1실시예의 구성을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치에서 빔조절모듈의 제2실시예의 구성을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치의 분사 후 건조 소결과정을 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치에서 환형빔의 사이즈를 조절하는 과정을 설명하는 도면이고,
도 6은 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법에 대한 순서도이다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치 및 방법에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치의 개념도이다.

도 1을 참조하여 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치에 대해 설명하면 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치는 FPD, PCB 등의 결함을 수리하기 위해 적합한 소재를 분사하는 분사모듈(100)과, 분사모듈(100)에서 분사된 소재를 건조 또는 소결(sintering)하기 위한 열을 얻기 위해 레이저빔을 공급하는 레이저소스(200)와, 레이저소스(200)에서 공급된 레이저빔의 모양을 조절하는 빔조절모듈(300)과, 빔조절모듈(300)에서 조절된 레이저빔을 분사된 소재쪽으로 조사하여 분사된 소재가 건조 소결되도록 하는 광학모듈(400)을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치는 주로 고온에서 건조 소결되는 금속재질의 소재를 활용하는 장치에 적용되는 것으로 FPD, PCB 등과 같이 전자부품을 구동시키는 회로소자와 각 회로소자를 연결하는 배선패턴(15)이 형성된 기판(10)의 결함을 수리하거나 소재를 분사한 후 건조 소결시켜 3차원 구조물을 적층 성형하는 장치에 활용될 수 있다.

배선패턴(15)이 형성된 기판(10)에 발생한 결함은 제조공정 중 다양한 요인에 의해 발생하지만 주로 공정 중에 이물질이 유입되어 기판(10)에 형성된 배선이 open되거나 short되는 결함에 대해 이물질을 제거한 후 손상된 배선에 전도성 물질을 이용하여 정상적인 회로배선을 형성하게 된다.

전도성을 가진 물질은 주로 금속재질로서 잉크 또는 분말형태로 분사하는 경우 잉크에 포함된 용매를 증발시켜 분사된 소재 중 금속재질의 소재만 남긴 후 배선으로 형성하기 위해 소결하여 굳히는 과정이 필요하다. 분말소재를 분사하는 경우에도 잉크와 달리 건조하는 과정은 필요 없겠지만 배선으로 형성하기 위한 소결과정은 필수적이다.

앞서 설명한 바와 같이 종래에는 잉크 등의 소재로 기판(10)에 형성된 배선을 수리하는 경우 잉크 등의 형태로 이루어진 소재를 분사하고 이를 건조 소결하기 위해 스테이지를 이동하여 분사된 부분에 레이저를 조사하는 별도의 공정으로 진행되기 때문에 결함을 수리하는데 시간이 많이 걸리고 잉크 등의 형태가 유동성을 갖고 있기 때문에 두꺼운 배선과 같이 수리가 불가능한 결함이 있는 문제가 있다.

본 발명의 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치는 소재의 분사와 동시에 레이저를 분사된 소재에 조사하여 건조 또는 소결시킴에 따라 결함을 수리하는 시간을 획기적으로 줄일 수 있고 종래 유동성이 있는 소재로 수리가 불가능한 결함도 정상적으로 수리할 수 있고, 3차원 구조물을 제작하는 3D Printing에서 다양한 소재를 잉크 또는 분말형태로 만든 후 대상물에 분사와 동시에 건조 소결시킴으로서 소재의 제한 없이 다양한 소재로 3차원 구조물을 제작할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 분사모듈(100)은 기판(10)의 결함을 수리하거나 3차원 구조물을 제작하는 경우에 해당 소재를 분사하는 구성이다. 분사모듈(100)은 다양한 소재를 각기 적합한 방식으로 분사시키는데 잉크형태의 소재를 분사하는 경우 공압을 이용하거나 히팅 또는 압전소자를 이용할 수도 있다. 본 발명의 분사모듈(100)은 잉크형태의 소재를 분사하기만 하면 되므로 소재에 적합한 방식이라면 어떤 방식이든지 무관하다. 다만 정밀도의 측면에서 전도성 잉크를 전기수력학을 이용하여 토출하는 분사방식이 본 발명의 건조 소결장치에 적합하다.

또한, 분사모듈(100)은 분말형태의 소재를 토출하는 방식도 적용할 수 있는데 이 경우 분말 상호간에 일시적인 접착이 유지되도록 분말을 코팅하는 것이 필요할 수도 있고, 분말소재의 분사와 동시에 소결될 수 있도록 분사모듈(100)의 주위로 조사되는 레이저빔의 사이즈를 줄이는 것이 필요할 수도 있다. 이는 잉크형태에 비해 분말의 경우 분사와 동시에 흘러내릴 가능성이 있기 때문이다.

본 발명의 레이저소스(200)는 분사모듈(100)에서 분사된 소재를 건조 소결을 위해 필요한 열을 공급하기 위한 레이저빔을 공급하는 기능을 수행한다. 레이저소스(200)에서 공급하는 레이저빔은 분사되는 소재에 따라 적절한 파장대 및 출력대를 취사선택하여 적용할 수 있으며 통상 산업용 레이저로 고출력이 가능한 이산화탄소 레이저를 사용하는 것이 무난하다. 물론 소재에 따라 저출력이 필요할 수도 있고, 특정 파장대에 흡수율이 우수한 경우 해당 파장대의 레이저를 사용할 수도 있다.

본 발명의 빔조절모듈(300)은 레이저소스(200)에서 공급된 레이저빔(210)의 모양을 조절하는 구성이다. 도 2a, 2b는 빔조절모듈(300)의 제1실시예를 나타내는 도면인데 본 발명의 빔조절모듈(300)은 레이저소스(200)에서 공급된 레이저빔(210)을 분사모듈(100)에서 분사된 소재를 분사와 동시에 건조 소결할 수 있도록 레이저빔(210)의 모양을 바꾸는 역할을 수행한다. 바람직하게는 환형의 형태로 레이저빔의 모양을 조절하는 것이 좋은데 그 이유는 도 4를 참조하면 분사모듈(100)이 어느 방향으로 움직이던지 간에 분사된 소재를 환형 형태의 레이저빔이 지나가기 때문이다. 물론 분사와 동시에 건조 소결하기 위해서는 분사된 위치로 레이저빔을 조사하는 것이 바람직하지만 이 경우 조사된 레이저빔 때문에 분사된 소재가 비산하거나 모양이 흐트러질 가능성이 크기 때문에 원하는 모양으로 소결하는 것이 매우 어려운 문제가 있다. 도 4를 참조하여 분사와 동시에 건조 소결이 가능하고 분사모듈(100)이 어느 방향으로 움직이든 건조 소결에 문제가 없음을 설명하면 예를 들어 좌에서 우로 분사모듈(100)이 움직이는 경우 포인트 또는 라인 형태의 레이저빔을 분사모듈(100)의 뒤에서 조사한다면 직선으로 움직일 때는 상관없지만 직각으로 꺽이는 방향으로 움직이거나 곡선형태로 움직이는 경우 분사된 소재에 레이저빔을 정확하게 조사할 수 없는 문제점이 있다. 이에 비해 분사모듈(100)에서 소재를 분사하는 노즐(150) 주위를 감싸듯이 환형 형태의 레이저빔(310)을 조사하는 경우 분사모듈(100)이 어느 방향으로 움직이든 분사된 소재에 레이저빔을 조사할 수 있게 된다.

레이저소스(200)에서 공급된 레이저빔을 환형 형태로 조절하기 위해 빔조절모듈(300)의 제1실시예를 도 2a를 참조하여 설명하면 원추형상의 렌즈(320)으로 레이저빔이 입사되면 원추형상의 렌즈(320)를 통과하면서 원추형상의 렌즈(320) 때문에 레이저빔이 환형을 변하게 된다. 도 2a에는 원추형상의 렌즈(320) 두 개를 이용하여 환형 형태의 레이저빔을 만들었지만 이는 평행한 환형빔을 만들어 빔조절모듈(300)의 높이에 따라 환형빔의 크기가 변하지 않도록 하는 것으로서 환형빔의 크기가 변하더라도 상관없거나 빔조절모듈(300)의 높이가 일정한 경우 원추형상의 렌즈(320)를 하나만 사용해도 무관하다.

도 2b는 원추형상의 렌즈(320) 사이에 포커스렌즈(330)을 배치하고 포커스렌즈(330)를 좌우로 움직여 우측 원추형상의 렌즈(320)로 입사되는 환형빔의 사이즈를 조절하기 위한 것으로 분사모듈(100) 주위로 조사되는 환형빔의 사이즈를 간단히 조절할 수 있는 장점이 있다. 물론 포커스렌즈(330) 원추형상의 렌즈(320) 사이가 아니라 우측 렌즈 끝단에 위치하여도 환형빔의 사이즈를 조절할 수 있다.

도 3은 빔조절모듈(300)의 제2실시예를 도시한 것인데 원하는 형상으로 레이저빔의 모양을 조절하기 위해 원하는 형상만 뚫려 있는 슬릿(350)을 이용하는 방식인데 레이저소스(200)에서 공급된 레이저빔을 슬릿(350)에 조사하면 슬릿(350)에 뚫려 있는 형상으로 레이저빔이 통과하므로 레이저빔을 원하는 모양으로 조절할 수 있게 된다. 레이저빔이 슬릿(350)을 통과하고난 후 포커스렌즈(330)를 배치하여 분사모듈(100) 주위로 조사되는 레이저빔의 사이즈를 조절할 수도 있다.

도 5는 모양이 조절된 레이저빔의 사이즈를 조절하는 다른 방식을 도시한 도면인데 중간에 빔스플리터(360)을 배치하고 상하에 오목 또는 볼록의 원추형상 미러(370)를 배치한 후 입사된 레이저빔이 빔스플리터(360)을 통과 반사하면서 환형 형태로 변한 레이저빔이 출사하면 그 끝단에 포커스렌즈(330)를 배치하여 포커스렌즈(330)을 좌우로 이동시켜 환형빔의 사이즈를 조절하는 방식이다. 빔스플리터(360)이 특정 편광된 빛만 통과/반사하는 경우 원추형상 미러(370) 앞단에 편광방향을 조절하는 편광판(380)을 배치할 수도 있다.

본 발명의 빔조절모듈(300)은 앞서 설명한 방식에 한정되는 것이 아니라 원하는 형상으로 레이저빔의 모양을 조절할 수만 있다면 어떠한 형식이든 상관이 없지만 앞서 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 환형 형태로 레이저빔의 모양을 조절하는 것이 분사모듈(100)의 이동방향 및 형태와 상관없이 분사된 소재를 분사와 거의 동시에 건조 소결할 수 있는 장점이 있다.

광학모듈(400)은 빔조절모듈(300)에서 모양이 조절된 레이저빔의 광경로를 조절하여 분사모듈(100) 주위로 조사하는 구성이다. 광경로를 원하는 방향으로 조절하기 위해 광학모듈(400)은 스캐너를 사용할 수도 있지만 구동가능한 렌즈와 미러를 조합하여 모양이 조절된 레이저빔의 광경로를 조절할 수도 있다. 즉, 레이저빔의 광경로를 원하는 대로 조절할 수만 있다면 어떤 방식을 채용하던 무관하다.

도 6은 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법에 대한 순서도인데 도 6을 참조하여 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법에 대해 설명하되 앞서 설명한 내용과 중복되는 부분은 생략한다.

우선 본 발명의 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법은 패턴(15) 상의 결함을 수리하거나 3차원 구조물을 제작하기 위해 소재를 기판(10) 또는 대상물에 분사한다.(S100) 소재가 분사된 후 분사된 소재의 건조 소결에 필요한 열을 공급하기 위한 레이저빔을 레이저소스(200)를 통해 공급한다.(S110) 레이저소스(200)에서 공급된 레이저빔을 빔조절모듈(300)을 통해 분사모듈(100) 주위로 조사될 수 있도록 모양을 조절한다.(S120) 모양이 조절된 레이저빔을 광학모듈(400)을 이용하여 광경로를 조절하여 분사모듈(100) 주위로 조사한다.(S130) 이렇게 분사모듈(100) 주위로 레이저빔이 조사될 수 있도록 레이저빔의 모양을 조절하여 공급함으로써 소재의 분사와 거의 동시에 건조 소결되도록 하여 종래 수리가 어려운 결함을 수리하거나 수리시간을 단축시킬 수 있고 다양한 소재를 활용하여 3차원 구조물을 제작할 수 있는 효과가 있게 된다.

기판 : 10 분사모듈 : 100
레이저소스 : 200 빔조절모듈 : 300
광학모듈 : 400

Claims

레이저를 이용한 소재의 건조 소결장치에 있어서,
상기 소재를 분사하는 분사모듈과,
상기 분사된 소재를 건조 소결하기 위한 레이저빔을 공급하는 레이저소스와,
상기 레이저 소스에서 공급된 레이저빔의 모양을 조절하는 빔조절모듈과,
상기 빔조절모듈에서 모양이 조절된 레이저빔을 상기 분사된 소재로 조사하는 광학모듈을 포함하는 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치.
청구항 1에서,
상기 빔조절모듈은 상기 분사모듈에서 분사되는 소재 주위로 레이저가 조사되도록 환형형태로 상기 레이저빔의 모양을 조절하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치.
청구항 2에서,
상기 빔조절모듈은 원추형상의 렌즈를 포함하고,
상기 원추형상의 렌즈를 이용하여 레이저빔의 모양을 환형형태로 조절하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치.
청구항 2에서,
상기 빔조절모듈은 집속렌즈를 더 포함하고,
상기 집속렌즈의 위치를 조절하여 환형형태의 레이저빔 사이즈를 조절하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치.
청구항 2에서,
상기 빔조절모듈은 환형 형태의 슬릿을 포함하고,
상기 슬릿을 이용하여 레이저빔의 모양을 환형형태로 조절하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치.
청구항 1에서,
상기 분사모듈은 잉크형태의 소재를 분사하는 잉크노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치.
청구항 6에서,
상기 잉크 노즐에서 잉크형태의 소재는 전기수력학을 이용하여 분사되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치.
청구항 1에서,
상기 분사모듈은 분말형태의 소재를 분사하는 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재 건조 소결장치.
레이저를 이용한 소재를 건조 소결하는 방법에 있어서,
상기 소재를 분사하는 단계;
상기 분사된 소재를 건조 소결하기 위하여 레이저소스를 통해 레이저빔을 공급하는 단계;
상기 레이저빔의 모양을 조절하는 단계;
상기 모양이 조절된 레이저빔을 상기 분사된 소재로 광학모듈을 이용하여 조사하는 단계를 포함하는 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법.
청구항 9에서,
상기 소재를 분사하는 단계에서,
상기 소재는 잉크형태의 소재이고, 전기 수력학을 이용하여 분사하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법.
청구항 9에서,
상기 레이저빔의 모양을 조절하는 단계에서,
상기 공급된 레이저빔을 원추형상의 렌즈를 포함한 빔조절모듈을 이용하여 환형형태로 레이저빔의 모양을 조절하고,
상기 광학모듈을 이용하여 분사된 소재의 주변으로 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법.
청구항 11에서,
상기 레이저빔의 모양을 조절하는 단계에서,
상기 빔조절모듈에는 집속렌즈를 더 포함하고 상기 집속렌즈의 위치를 조절하여 환형형태의 레이저빔의 사이즈를 조절하는 단계를 더 포함하는 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법.
청구항 9항에서,
상기 레이저빔의 모양을 조절하는 단계에서,
상기 공급된 레이저빔을 슬릿을 포함한 빔조절모듈을 이용하여 환형형태로 레이저빔의 모양을 조절하고,
상기 광학모듈을 이용하여 분사된 소재의 주변으로 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 소재의 건조 소결방법.